無偏析鐵粉
1）無偏析和減少粉塵的鐵粉
JFE鋼鐵公司開發(fā)出防止混合鐵粉中的石墨等副原料偏析和減少粉塵的JIP鐵粉。燒結(jié)部件的高密度化可以提高部件的機(jī)械性能。因此，對(duì)鐵粉生坯的高密度化要求十分迫切。另一方面，生坯高密度化增加了脫模的拔出力，并且由于模具和生坯之間的摩擦力，會(huì)使生坯外觀不良。為改善生坯和模具之間的滑動(dòng)性，使用了金屬皂。由于金屬皂造成燒結(jié)爐內(nèi)的污染，所以要求減少金屬皂的用量。
為此，JFE鋼鐵公司開發(fā)出使用減少金屬皂用量的臘系潤(rùn)滑劑且流動(dòng)性優(yōu)良的無偏析鐵粉JIP-JWAX。為應(yīng)對(duì)高密度化要求，開發(fā)出常溫成形可高密度化的JIP-HDX。為應(yīng)對(duì)低拔出力要求，開發(fā)出成形時(shí)特殊潤(rùn)滑劑，在成形體側(cè)面選擇性濃化，提高潤(rùn)滑效果、降低拔出力的JIP-LX。此外，還開發(fā)出提高鐵粉填充性，降低鐵粉成形時(shí)生坯重量波動(dòng)的JIP-ZERO。JIP-ZERO由于提高了流動(dòng)性，使鐵粉在模具填充時(shí)均勻性好、再現(xiàn)性高。因此，減小了連續(xù)成形時(shí)各生坯之間重量的波動(dòng)。在臨時(shí)停止成形操作后，再繼續(xù)成形的情況下，出現(xiàn)的重量不連續(xù)增加量比傳統(tǒng)鐵粉約降低30%。因此，對(duì)提高成材率和提高燒結(jié)部件質(zhì)量穩(wěn)定性起了很大作用。具有均勻填充性的JIP-ZERO鐵粉，容易填充到模具中的狹窄空間，因此，可以制造難成形的復(fù)雜形狀制品。
2）無Ni高強(qiáng)度合金鐵粉JIP-FM系列
4%Ni合金鐵粉壓縮性良好，可制作高密度生坯，在燒結(jié)狀態(tài)下或燒結(jié)后進(jìn)行滲碳處理，燒結(jié)品的力學(xué)性能都優(yōu)于其他鐵粉產(chǎn)品，因此是高強(qiáng)度燒結(jié)部件的通用鐵粉材料。
近年來，由于Ni原料價(jià)格持續(xù)高漲，提出了降低鐵粉燒結(jié)部件中Ni含量的要求。為應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)，JFE開發(fā)出燒結(jié)品切削性優(yōu)良的無Ni高強(qiáng)度合金鐵粉JIP-FM系列產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)了商品化。JIP-FM系列產(chǎn)品根據(jù)燒結(jié)品的制造條件，通過調(diào)整鐵粉的合金成分和混合粉的比例，控制燒結(jié)品的組織，降低了燒結(jié)品的合金含量，并使燒結(jié)品具有高強(qiáng)度。與4%Ni合金鐵粉相比，JIP-FM系列產(chǎn)品合金元素分布及燒結(jié)組織更為均勻，所以，在燒結(jié)品切削時(shí)，不發(fā)生斷續(xù)切削，具有良好的切削性。
JIP-FM系列產(chǎn)品中的JIP-FM600在網(wǎng)帶式燒結(jié)爐的燒結(jié)條件下，燒結(jié)品的抗拉強(qiáng)度為600MPa。JIP-FM1000在網(wǎng)帶式燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)后，經(jīng)滲碳處理，抗拉強(qiáng)度為1000MPa。這兩種產(chǎn)品都是在0.45%Mo完全合金鐵粉中添加銅粉、石墨粉的產(chǎn)品。由于淬透性大的Mo元素的作用和燒結(jié)中熔融Cu對(duì)粒子間的強(qiáng)化作用，使燒結(jié)品強(qiáng)度達(dá)到4%Ni合金鐵粉燒結(jié)品強(qiáng)度的水平。
JIP-FM1300鐵粉在高溫?zé)Y(jié)后經(jīng)滲碳處理，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1300MPa。該產(chǎn)品是在混合Mo合金鐵粉JIP-AH4515中添加石墨粉的混合型鐵粉。在燒結(jié)時(shí)，鐵粉的高M(jìn)o區(qū)域形成擴(kuò)散速度大的α相，促進(jìn)粒子間接觸部位成長(zhǎng)、強(qiáng)化，同時(shí)，促進(jìn)了氣孔的球狀化和微細(xì)化，使燒結(jié)品具有高強(qiáng)度和高疲勞強(qiáng)度。
JIP-FM1500鐵粉在高溫?zé)Y(jié)后經(jīng)光亮淬火、回火，燒結(jié)品抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1500MPa。JIP-FM1500是在0.5%Cr-0.2%Mn-0.2%Mo完全合金鐵粉JIP 5CRA中添加石墨粉制成的鐵粉。通過對(duì)高淬透性元素Cr、Mn、Mo的配比調(diào)整和在還原性氣氛中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)后的光亮淬火，燒結(jié)品的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500MPa。
3）提高燒結(jié)品切削性的JIP-JFM系列
粉末冶金制品是近終形制品，但由于近年來燒結(jié)部件形狀復(fù)雜化和尺寸高精度化的發(fā)展，對(duì)鐵粉燒結(jié)部件要進(jìn)行切削加工。因此，要求提高鐵粉燒結(jié)部件的切削性。過去為提高燒結(jié)部件的切削性使用了MnS粉末等添加劑，但存在燒結(jié)部件表面污斑和燒結(jié)爐污染的問題。為此，JFE鋼鐵公司開發(fā)出提高燒結(jié)品切削性的JIP-JFM系列產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)了商品化。
JIP-JFM3是為提高減振器活塞等有多個(gè)鉆孔部件切削性而開發(fā)出的新型鐵粉。該產(chǎn)品中的添加劑填充到燒結(jié)品中的氣孔內(nèi)，緩和了斷續(xù)切削的沖擊，抑制了鉆孔時(shí)轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，并且使切屑微細(xì)化，易于排出。因此提高了鉆具的壽命。
JIP-JFM4是為提高車床高速切削燒結(jié)品時(shí)的切削性而開發(fā)出的新型鐵粉。該產(chǎn)品中添加復(fù)合氧化物粉末，促進(jìn)了燒結(jié)品切屑剪斷，使切屑微細(xì)化。并且復(fù)合氧化物因加工摩擦熱發(fā)生軟化，附著在刀具表面形成保護(hù)膜防止磨損、氧化引起的刀具材質(zhì)劣化。刀具車削該產(chǎn)品鐵粉燒結(jié)品的磨損量下降到無添加劑鐵粉燒結(jié)品的1/4以下，0.5%MnS添加劑鐵粉燒結(jié)品的1/3以下。因此，該新型鐵粉對(duì)降低車削工具費(fèi)用，提高車削生產(chǎn)率起到很大作用。
JIP-JFM X是其燒結(jié)品在很大的切削速度范圍內(nèi)具有良好切削性的新型鐵粉。該產(chǎn)品適用于車床、鉆床之外的燒結(jié)品的切削加工，提高燒結(jié)品的切削性。該產(chǎn)品中添加的延展性良好的添加劑，在切削加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，形成空孔，促進(jìn)切屑剪斷，使切屑微細(xì)化。
此外，復(fù)合氧化物形成切削刀具的保護(hù)膜，抑制了刀具的磨損。這些作用的疊加效果，使JIP-JFM X燒結(jié)品在各種切削加工中都顯示出良好的切削性能。